AD8305:  ログ変換器、100dB、（10nA～1mA）

AD8305は、光ファイバ・システムで光パワーを測定するために最適化された、低価格で超小型サイズの対数検出器です。このデバイスは、従来のトランスリニア（ジャンクション・ベース）技術を最新の手法で採用しており、柔軟性に優れた使いやすい形状で、幅広いダイナミックレンジを提供します。わずか3～12Vの単電源電圧で動作します。静止電流が低いため（ゼロ入力で5mA（typ））、バッテリ電源で動作するアプリケーションに使用できます。

INPピンに印加される入力電流、I_PD、は適切にスケーリングされたNPNトランジスタのコレクター電流となり、この電流は正確な対数関係で電圧（V_BE）に変換されます。2つ目のこのような変換器は、IREFピンに印加されるリファレンス電流（I_REF）を扱うために使われます。これらの入力ノードはグランド電位よりわずかか上（0.5V）にバイアスされます。これは、一般的にはフォトダイオードアプリケーションを可能とするためで、この場合ダイオードのアノードをグランドに接続することを避けるためです。同様に、このバイアス電圧は、生成したI_REFをにおいても容易に計算されます。対数のフロントエンド出力は、VLOGピンで確認できます。

この出力における基本的な対数スロープは通常200mV/ディケード（10mV/dB）です。したがって、100dB範囲は1Vの出力変化に相当します。この電圧（もしくはバッファー出力）が、外部リファレンス電圧を採用するADCに印加されるときは、AD8305のV_REFピンの2.5V電圧リファレンス出力をスケーリング精度を向上させるために使うことが出来ます。適切なADCには、 AD7810（シリアル10ビット）、 AD7823（シリアル8ビット）それに AD7813（パラレル、8ビットまたは10ビット）などがあります。対数スロープのその他の値は、簡単な外部抵抗ネットワークを使うことで達成できます。

対数的なインターセプト（リファレンス電流として知られている）は、2.5VのV_REFと0.5VのIリファレンス入力I_REF間につながれた200Ω抵抗によって提供される10μAの、外部から与えられる電流、I_REF、を使うことで、通常は1nAに位置づけられています。このインターセプトは、この抵抗を変えることによって幅広い範囲にわたって、調整することが出来ます。AD8305はまた、INPTに分子電流を、I_REFに分母電流を入力することで、対数比モードで動作することが可能です。

バッファーアンプは、高精度なコンパレータ（スレショルド検出）やローパス・フィルタに使用するため、10mV/dBの基本スロープをより高い値に引き上げる場合に使えるように、それなりの負荷をドライブするために提供されています。このレールtoレールの出力段は、正側と負側の電源レールの100mV以内までスウィングさせることが可能で、ピークの電流ソース能力は25mAです。

小信号帯域幅は電流レベルの減衰と共に狭まり、低周波でのノイズ・スペクトラル密度が増加するのは、トランスリニアー対数変換の基本的な特性です。10 nAレベルでのAD8305の帯域幅は約50 kHzですが、この帯域幅はIPDに比例して最大値15 MHzまで広がります。バッファ・アンプを使用すると、低電流でのノイズ・レベルの増加しますが、最大3極のローパス・フィルタを実現することによって対処することが出来ます。

AD8305は16ピンLFCSPパッケージを採用しており、-40℃～+85℃での動作が仕様規定されています。

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